Jak nalít beton do vody: technologie podvodní betonáže
Betonáž je nejkritičtější fází výstavby budov a konstrukcí. Většina stavebních prací začíná stavbou základů. Zde je nesmírně důležité důsledně dodržovat technologii, jinak hrozí praskliny a snížená životnost podpěry. Začátečníci se často zajímají o to, jak nalít beton do vody a zda je možné provádět betonování pod vodou, protože ve vykopané jámě je často voda. Stojí za to prostudovat všechny možné metody podvodní betonáže, které byly v poslední době vyvinuty.
Je možné nalít betonovou maltu do vody?
Betonování ve vodě je oblíbeným typem prací v soukromé bytové výstavbě a při výstavbě průmyslových a občanských objektů. Ne vždy je plocha předem odvodněna a je upraven odtok vody, proto je často nutné pracovat ve ztížených podmínkách. Někdy je v jámě nebo příkopu kapalina, kterou nelze odčerpat. Kromě toho se v průmyslu často staví vodní stavby, kde se betonový roztok musí nalévat přímo do vody.
Moderní technologie umožňují získat spolehlivé konstrukce i za tak extrémních podmínek lití betonu. Přísným dodržováním metod můžete připravit vodotěsný roztok a provést betonáž pod vodou.
Některé z metod jsou vhodnější pro rozsáhlý průmyslový rozvoj, jiné jsou rozšířené v nízkopodlažní výstavbě.
Vliv vody na základ
Veškerá voda nacházející se pod úrovní terénu je považována za podzemní. Mají špatný vliv na půdu – snižují její hustotu a mění její schopnost absorbovat vlhkost. Podzemní voda má stejně negativní vliv na stav základu. V chladném období, kdy vlhkost mrzne, zvětšuje svůj objem, takže se roztahují všechny mikrootvory a praskliny, kudy se jí podařilo proniknout. V důsledku toho se snižuje životnost základu, protože každý rok slábne a zhroutí se.
Mnoho problémů způsobuje i voda ve formě srážek a povrchových toků. Smývá vše, co jí stojí v cestě. Když jsou betonové konstrukce přímo vystaveny vlhkosti, pokrývají se póry, dutinami a jinými defekty. Pokud je ve vodě hodně nečistot (olej, jiné agresivní sloučeniny), probíhají procesy eroze betonu ještě rychleji. Struktura se drolí, drolí a ztrácí svou pevnost. Je nutné zvolit vhodné metody pro uspořádání nadace, přísně s ohledem na specifické podmínky oblasti.
Hromadová metoda
Tato technika zahrnuje použití speciálních pilot, které jsou raženy přímo na dno jámy s vodou. Piloty – silné železobetonové sloupy – jsou spojeny perodrážkovým zámkem. Podobné spoje se používají při spojování laminátu a řady dalších podlahových krytin. Takový zámek spoj zcela neutěsní a může přes něj unikat vlhkost. Betonáž ve vodě se však může provádět, protože se pro tuto techniku používá speciální betonový polotovar.
Správná příprava betonu
Pro lití se používají 2 druhy betonové malty – nasycená a nenasycená. Rozdíl mezi nimi spočívá v poměrech složek. První řešení zahrnuje zavedení 7 dílů drceného kamene a 2 dílů cementu a druhé – 6 dílů drceného kamene a 1 díl cementu. Oba roztoky jsou udržovány na vzduchu až do částečného vytvrzení, což jim umožňuje odolávat působení vody a snižuje riziko eroze hmoty.
Nasycený roztok se udržuje venku pod přístřeškem a plachtou asi 3 hodiny a nenasycený roztok 5 hodin. Během období stárnutí musí být kompozice chráněny před větrem a sluncem. Jsou považovány za připravené k nalévání, když se přestanou šířit v kapalině a leží docela těsně. Po zhutnění roztoku se vytvoří hustý monolit, který se nebojí účinků srážek a podzemní vody.
Vyplňte pravidla
Nasycený a nenasycený roztok má podstatný rozdíl – nestejnou sílu. Protože nasycený beton je nejpevnější a nejspolehlivější, používá se pro pokládku v blízkosti bednění. Střed konstrukce je vyroben z nenasyceného roztoku.
Proces je rozdělen do několika fází, přičemž každá z nich je přísně kontrolována. Betonová hmota, která se nalije jako první, by měla být stále polotekutá, ne zcela ztvrdlá. Roztok, který se nalévá shora, musí bezpečně přilnout ke dnu. Pokud se tento již stal monolitickým kamenem, pak jakékoli vibrace mohou způsobit, že se podél spojovací linie objeví trhliny. Postupně se rozšíří a konstrukce se dříve nebo později stane nepoužitelnou.
Přípravné práce
Betonování ve vlhkém prostředí nutně obnáší určitou přípravu, bez které se kvalita výsledku sníží. Před zahájením prací je důležité prozkoumat dno nádrže (příkopu, jámy), která bude betonována. Podklad musí být pevný a bez kamenných inkluzí. Pokud jsou ještě kameny, jsou zcela pokryty silnou vrstvou drceného kamene.
Kromě toho je jako přípravná opatření dno pokryto speciální hustou tkaninou (plachta, plátno), která zabrání úniku roztoku přes vrstvu drceného kamene. Část tkaniny je umístěna na bednění a zakrývá ji. Tato technologie se dobře hodí do oblastí, kde není silný proud vody.
Kessonova metoda
Za přítomnosti vln, aktivního podvodního proudu, při betonáži půdy v hloubce až 50 metrů a při obtížném snížení hladiny podzemní vody se používá kesonová technologie. Základem je vytvoření kovového bednění. Pro malou plochu je vhodná již hotová konstrukce, která je dodávána ve finální podobě a ihned spuštěna na dno. Pro rozsáhlé práce je keson smontován na místě. Dále budete potřebovat plovoucí jeřáb, zalévací potrubí s ventily, kotvy s kabely a pumpu na beton.
Montáž bednění
Nejprve je pro budoucí strukturu připravena monolitická základna. K tomu je na dno jámy umístěno mnoho pytlů betonu, které pak ztvrdnou. Dále jsou po obvodu území umístěny kovové piloty, lemované zevnitř dřevem o tloušťce 5 cm nebo kovem o tloušťce 1 cm. Piloty jsou upevněny s mírným sklonem směrem ven, aby vytvořily svahy, a poté spojeny kovovými tyčemi pro zvýšení tuhosti. Jsou připevněny ke dnu pomocí kabelů a kotev.
Nalévací roztok
Beton se nalévá trubkami, na jejichž obou koncích jsou speciální ventily. Horní ventily se otevírají při dodání betonu a spodní ventily, pokud jsou horní uzavřeny, během dodávky na místo lití. V dutině trubky se vytvoří tlak a beton se vytlačí. Optimální hloubka, ve které takový systém funguje, je 30 metrů.
Metoda vzestupného řešení (AS).
Tato technika zahrnuje předvyplnění jámy kamenem nebo drceným kamenem a následné vyplnění betonem. Dutiny mezi jednotlivými kameny by obecně měly tvořit alespoň 45 % celkového objemu. Prostřednictvím trubek o průřezu 3,7-10 cm roztok proudí dovnitř, vyplňuje dutiny a vytlačuje vlhkost. Počet trubek pro přívod kompozice se vypočítá individuálně. Existují 2 způsoby lití betonu – tlakové a beztlakové.
Tlaková nebo injekční metoda BP
V tomto případě jsou trubky umístěny přímo do vrstvy kamene nebo drceného kamene. Beton je dodáván pod tlakem na základnu jámy, poté stoupá a tvrdne a tvoří monolit s výplní. Trubky také zůstávají uvnitř, pouze jsou odříznuty jejich přečnívající konce.
Práce s betonem ve vodě pro soukromou bytovou výstavbu
Výše uvedené metody jsou v soukromých obytných budovách málo použitelné, protože jsou velmi drahé a obtížně proveditelné. Existují ale i jiné způsoby, jak v případě potřeby nalít beton do vody.
Stavba základů pomocí pytlů
Nejjednodušší způsob, jak zařídit základy domu, je „tašková technologie“, podobná té, která se používá u kesonové metody. Nejprve připravte nasycený betonový roztok, naplňte jím pytle a poté je vložte do výkopu nebo jámy. Jáma je naplněna pytli tak, aby převyšovaly hladinu spodní vody. Konstrukce se nechá měsíc ztvrdnout a poté se nainstaluje bednění a základ se nalije obvyklým způsobem.
Kapilární technika
Tato technika je považována za složitější než předchozí. Předem vykopou jámu, do které umístí kovové trubky o průměru 4-10 cm, díru pak zasypou drtí různých frakcí nad hladinou podzemní vody. Roztok tekutého betonu se připravuje s přídavkem portlandského cementu, písku, změkčovadel a vody. Tento roztok se nalije do stávajícího „polštáře“ tak, aby rovnoměrně vyplnil všechny póry a otvory. Pokud je jáma velká, budete muset pro práci použít jeřáb. Neméně důležitá je přísná kontrola dodávky složení betonu. Při zvedání trubek do vyšší úrovně se staví podstavec, ze kterého se provádějí všechny finální operace.
Betonování ve vodě je technologie, jejíž realizace je vcelku proveditelná i v každodenních podmínkách. Je složitější než standardní, ale umožňuje stavbu konstrukcí a staveb na jakémkoli místě bez omezení typu terénu
Jak nalít beton do vody: technologie podvodní betonáže Jak nalít beton do vody: technologie podvodní betonáže
Podvodní betonáž je speciální metoda průmyslové a občanské výstavby. Betonování ve vodě se používá při výstavbě vodních děl nebo v případě těsného kontaktu s podzemní vodou. Pomocí moderních izolačních materiálů a dobře zvolené receptury směsi se získá vysoce kvalitní vodotěsný monolit. V praxi se pro vytvoření spolehlivé konstrukce používají různé osvědčené technologie lití betonu do vody.
Vlastnosti pokládky betonu ve vodě
Práce na pokládce betonu při výstavbě vodních staveb a podobných konstrukcí se provádějí v souladu s SNiP 2.06.08-87 a VSN 31-83. Podvodní betonáž nevyžaduje předběžné drenážní práce, instalaci drenážního systému nebo překladů. U nízkopodlažní výstavby se směs zřídka nalévá do bednění, pokud je v jámě voda. Nejprve se provedou opatření k odvodnění staveniště, poté se zahájí betonáž základu objektu.
V případě, že výstavba probíhá na stavbě, která je zcela pod vodou, pravidelně zaplavována nebo má kontakt s vodou na určité úrovni, používají se speciální metody:
- vertikálně se pohybující potrubí (VPT). Pro provedení práce je jáma chráněna před tekoucí vodou plotem (štětovnicí), který zároveň slouží jako bednění. Metoda je nejžádanější v hloubkách 1,5-50 m Pro přívod směsi se používají bezešvé trubky zavěšené na jeřábu nebo navijáku. Spojení potrubí končí nahoře nálevkou a dole (nad slepou oblastí) je uzavřeno ventilem. Když jsou ventily otevřeny, beton se rovnoměrně šíří po dně jámy a stoupá na požadovanou úroveň;
- vzestupné řešení (AS). Cementová malta nebo těsto se přivádějí do kamenné nebo štěrkové výplně potrubím instalovaným v uzavíracích šachtách pod vysokým tlakem. Roztok stoupající potrubím vytlačuje vodu v náplni/náplni, což vede k monolitu. Metoda se používá v hloubkách do 50 m, při opravách drobných staveb s hustou výztuží a ve stísněných podmínkách;
- hutnění betonové směsi. Nejprve je uspořádána malá betonová plocha, poté se směs rozprostírá do bednění pěchováním nebo vibracemi. Metoda se používá v malých prohlubních do 1,5 m, plnění se provádí do úrovně nad hladinou vody. Počáteční ostrůvek se vytvoří v rohu vylévané plochy pomocí trubky nebo kbelíku, do ostrůvku se se stejnou intenzitou hutní nové díly, které nenaruší tvrdnutí betonu;
- pokládání betonu v pytlích. Pytle se směsí různých objemů 10-20 litrů a 5-7 litrů se ponoří pod vodu. Maximální frakce kameniva by neměla překročit 40 mm, minimum v maloobjemových pytlích by mělo být 10 mm. Jedná se o pomocnou metodu pro hutnění výplní pod vodou, když nedoléhají těsně ke dnu nebo místo bednění v hloubce do 2 m;
- použití kostek. Beton se spouští pod vodu v drapákových boxech, které se otevírají a vykládají v požadované hloubce. První vrstva, která je nejvíce náchylná na erozi, se připravuje podle speciální receptury (o 15-20 % více cementu). Ve stavebnictví se používají kostky různých velikostí. Beton se pokládá v požadované hloubce bez bednění a na spodním terénu jakékoli složitosti.
Po výběru metody, která určuje, jak nalít beton pod vodu, byste měli věnovat pozornost receptuře směsi.
Beton pro takovou práci se připravuje ve dvou typech:
- nasycený: 7 dílů drceného kamene + 2 díly portlandského cementu;
- nenasycené: 6 dílů drceného kamene + 1 díl portlandského cementu.
Betonové roztoky musí mírně ztvrdnout, k čemuž jsou udržovány na vzduchu. Pro zlepšení kvality betonu pro použití pod vodou je doba zrání 5 a 3 hodiny. Třída betonu musí splňovat konstrukční úkoly a mít určitou míru bezpečnosti s ohledem na složitost práce.
Technologie pro lití betonu pod vodou
V praxi jsou dva nejběžnější způsoby podvodní betonáže keson a pilot. Výběr závisí na rozsahu úkolů a podmínkách, za kterých jsou prováděny. Zda lze použít ten či onen způsob, se ukáže po zohlednění všech konstrukčních parametrů.
Hromadová metoda
V malých hloubkách a malých výkyvech hladiny se dává přednost betonáži pomocí pilot zarážených do dna nádrže. Propojky mezi pilotami se používají jako ploty, mezi které se nalévá beton. Pokud se bavíme o malých hloubkách, pak lze betonovat přímo do vody. Piloty musí procházet všemi slabými nebo promrzajícími zeminami; nosné části pilot jsou umístěny pod úrovní mrazu, což zaručuje pevnost betonové konstrukce.
Štětovnice jsou štětovnicové výrobky se zámkovým spojením (pero/pero). Tento systém umožňuje betonáž v hloubce až 50 m Nejprve se zatloukají piloty, které vytvoří pracovní plošinu nad hladinou vody. Beton se načerpá do potrubí spuštěného na dno, následně se potrubí zvedne výtahem, beton se spustí ke dnu a celá konstrukce se plní vrstvu po vrstvě.
Kessonova metoda
Ve významných hloubkách se betonování provádí pomocí kesonu, to znamená vodotěsné vzduchové komory. Metoda je žádaná na tvrdých půdách, kde není možné snížit hladinu vody nebo když je silný podvodní proud. Pro malá místa se používá jeden keson pro výstavbu velkého rozsahu, prefabrikovaná komora.
Pomocí plovoucího jeřábu je keson spuštěn na dno jámy, kde jsou předběžně umístěny pytle s betonem. Po vytvrzení jsou kolem takového místa instalovány piloty, které jsou navzájem spojeny tyčemi. Svařovaná kovová konstrukce je vyplněna betonem pomocí spojovací trubky se dvěma uzavíracími ventily na koncích. Vlivem vnitřního tlaku vytvořeného v potrubí se beton tlačí do instalovaného kesonu. Hloubka kesonových prací nesmí přesáhnout 30 m.
Každá z použitých metod je svým způsobem účinná a vybírá se na základě souboru podmínek. Betonáž pod vodou není v žádném případě možné provést bezchybně, bude nutná účast profesionálů.